鋁合金熔爐對時效時間的溫度有一定的關(guān)系,時效溫度的影響,從淬火到人工時效的停留時間的影響,合金化學(xué)成分的影響,合金溶解處理過程的影響。
當(dāng)溫度時效不同時,沉淀相的臨界晶核大小、數(shù)量、成分以及聚集長大的速度也不同,如果溫度過低,由于擴(kuò)散困難,G·P區(qū)不易形成,時效后強(qiáng)度和硬度較低。當(dāng)時效溫度過高時,容易擴(kuò)散。過飽和溶體中沉淀相的臨界晶核尺寸較大,時效后強(qiáng)度和硬度較低,即產(chǎn)生過時。因此,鋁合金熔爐和各種合金都有合適的時效溫度。
一種合金能否通過時效強(qiáng)化,取決于組成合金的元素能否溶解在溶體中,溶度是否隨溫度變化。例如,硅和錳在鋁中的溶解度相對較小,并且隨溫度變化不大。雖然鎂和鋅在臺車熱處理爐的鋁基溶體中溶解度較大,但它們與鋁形成的化合物的結(jié)構(gòu)與基體沒有太大區(qū)別,強(qiáng)化效果也很小。因此,二元鋁-硅、鋁-錳、鋁-鎂和鋁-鋅通常不采用時效強(qiáng)化處理。鋁-銅合金、三元或多元鋁熔爐合金等一些二元合金,如鋁-鎂、硅、鋁-銅-鎂等。
大多數(shù)鋁合金熔爐采用反射燃燒爐進(jìn)行熔化,熔化工藝參數(shù)的細(xì)微變化可能會導(dǎo)致熔化損失的巨大變化。首先,燃料和空氣份額在燃燒嘴處的不適當(dāng)調(diào)整。如果氧化氣氛過強(qiáng),當(dāng)鋁液的外觀在干擾中暴露時,熔化損失會明顯增加。
第二,保溫溫度的控制同樣重要,在合理的保溫范圍以上,行進(jìn)10?!?0℃,其氧化物增加2%~3%,行進(jìn)80℃,增加20%左右;如果行進(jìn)120℃,氧化物的量可以增加200%左右。此外,熔渣層的厚度直接關(guān)系到鋁液的保溫效果和燃料的消耗。當(dāng)行進(jìn)渣的溫度增加時,鋁液的氧化率會增加,導(dǎo)致熔損呈對數(shù)曲線增加。
一般來說,表面熔渣是氧化物和鋁合金的糊狀混合物,其中可用合金含量高達(dá)80%~90%。如果不及時去渣,這些可用的合金將被氧化。近年來,關(guān)于減少熔渣中的氧化物和回收有用金屬的討論備受關(guān)注。